复合材料具有轻质高强、耐久性好、可设计性等优点,拓展复合材料的应用领域不仅符合当前可持续发展的理念,而且有助于各领域的创新发展。但在复合材料的使用中,不可避免的产生损伤等破坏,衍生出复合材料修补、回收替换等问题。出于节约成本和节能环保考虑,在许可范围内,对损伤的复合材料进行合理的修补非常重要。目前,贴补修补和挖补修补是最常见的两类复合材料胶接修补方法,两者具有不同的特点,所适用的范围也不同。但无论采用哪种修补方法,在保证修补后的结构达到正常使用要求的前提下需尽可能的降低维修成本,因此确定复合材料的修补参数十分重要。本文主要以双面贴补修补法为研究对象,采用实验和有限元分析法对修补的参数进行分析与设计。文中采用真空辅助成型工艺分别制备了未受损复合材料层合板、含孔层合板和双面贴补修补层合板,对这些层合板的静强度进行研究,比较不同修补参数下修复的层合板强度恢复率。此外,文中还基于渐进失效分析方法,对修补结构中的母板和补片采用修正的Hashin损伤判定准则和Camanho材料性能退化模型,对胶层损伤的萌生和扩展判定采用最大应力准则和混合型能量释放率准则,建立了预测复合材料贴补修补结构静强度的三维有限元模型。在拉伸载荷作用下,复合材料层合板的失效形式十分复杂,采用渐进失效分析能够全面地反映可能的失效形式,这一方面有利于提高强度预测的准确性,另一方面有利于理解未修补层合板和修补层合板的失效过程。本文通过实验结果和有限元分析结果的比较发现:(1)有限元的强度预测值与实验值误差在1%-18%之间,在容许范围内;(2)两种方法均表明不同的修补参数影响修补结构的强度,当补片直径D为2.0-2.5倍孔径,补片厚度为母板的0.5-0.8倍时修补效果较好,强度恢复率可达80%左右,补片铺层对强度恢复率的影响与补片直径相关;(3)含孔层合板的失效主要从孔边应力集中区域开始萌发和扩展,采用贴补修补法可以改善孔边的应力集中状况,达到提高层合板强度的目的;(4)贴补修补可在一定程度上延缓层合板的失效,不同的修补参数的延缓作用不同。